2022年高中生物必修二-第二章-基因和染色体的关系.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 高中生物必修二其次章基因和染色体的关系一、减数分裂1、定义：减数分裂是进行有性生殖 的生物,在 产生成熟生殖细胞时进行的 染色体数目减半的细胞分裂；1范畴：进行 有性生殖 的细胞；2时期： 原始生殖细胞特别的体细胞成熟生殖细胞3特点：在减数分裂的过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次；4结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减 少一半；2、减数分裂的过程：1精细胞的形成过程： 在 睾丸 中精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞变形为精子 、间期精原细胞DNA 复制、 相关蛋白质的合成,染色体复制, 每条染色体上有两条姐妹染色单体,成为初级精母细胞与有丝分裂间期相同、减数第一次分裂期初级精母细胞 前期： 同源染色体联会,形成 四分体 ,四分体中的 非姐妹染色单体之间 可能发生 交叉互换 ,交换部分片段；又称 四分体时期 中期：同源染色体排列在赤道板上下两侧；后期：同源染色体别离,非同源染色体 牵引下,移向细胞两极；自由组合 ,在 纺锤丝 的末期：细胞一分为二,形成两个次级精母细胞；、减数其次次分裂期次级精母细胞 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 前期：染色体散乱地分布在细胞中；中期：染色体 着丝点排列在赤道板上；后期： 姐妹染色单体分开,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极；末期：细胞一分为二,形成 四个精细胞2卵细胞的形成过程与精细胞的形成过程的异同点：相同点：形成过程与精子基本相同,经过减数第一次分裂和减数其次次分裂后形成卵细胞；精子的形成场所在 睾丸 ,卵细胞的形成场所在 卵巢 ；初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成一个大的细胞叫做 体；次级卵母细胞经过减数其次次分裂产生的大的细胞叫做 减数第一次分裂产生的极体也分裂成 两个极体 ；次级卵母细胞 ,小的细胞叫做 极 卵细胞 ,小的细胞叫做 极体 ；而精子的形成 细胞质均等分裂；卵细胞的形成细胞质不均等分裂；精子形成需要变形,卵细胞形成不需要变形；减数分裂的结果： 1 个精原细胞产生4 个精子 ；1 个卵原细胞产生1 个卵细胞和3 个极体 ；3、减数分裂相关的概念熟悉1交叉互换 ：发生在减数第一次分裂前期,同源染色体中的非姐妹染色单体之间发生缠 绕并交换片段；该变异属于基因重组2联会 ：发生在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象；3四分体 ：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,故称为四分体；4、同源染色体、姐妹染色单体的识别：1同源染色体特点：一条来自父方一条来自母方,一般形状大小相同,能发生联会；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 注：男性体细胞中的 X 染色体和 Y 染色体是同源染色体但形状大小不同2判定是否是同源染色体：看形状大小：不同：非同源染色体 看染色体行为：不能联会：非同源染色体能联会：同源染色体3判定是否是姐妹染色单体：是否连接在同一个着丝点上,假设是就是姐妹染色单体4右上图中： A 和 B； C 和 D是同源染色体 1 和 2； 3 和 4； 5 和 6； 7 和 8 是姐妹染色单体 例如 A 和 C或 D是非同源染色体 例如 1 和 3 或 4 或 5 或 6 或 7 或 8 是非姐妹染色单体5留意：减数其次次分裂后期着丝点分裂形成的两个染色体虽然形状大小相同但不是同 源染色体；6数量关系： 1 对同源染色体四分体个 DNA分子 =8 条脱氧核苷酸链=2 条染色体 =4 条染色单体 =45、减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数量变化1染色体：减数第一次分裂末期同源染色体进入两个细胞,染色体数量减半2nn；减数其次次分裂后期着丝点分开,减数其次次分裂末期进入两个细胞,2DNA核 DNA染色体数目增倍 n 2n染色体数目减半 2nn名师归纳总结 间期 DNA复制,数目加倍2n 4nDNA数量第 3 页,共 13 页减数第一次分裂末期同源染色体进入两个细胞,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 减半 4n2n；减数其次次分裂末期进入两个细胞,DNA数目减半 2nn3染色单体有两条姐妹染色单体同时连在同一着丝点上才存在染色单体间期 DNA复制,染色单体显现 04n减数第一次分裂末期同源染色体进入两个细胞,染色单体数量减半 4n2n；减数其次次分裂后期着丝点分开,染色单体消逝2n0假如在直方图中显现了 数量为 0 就肯定是染色单体6、正常情形下产生配子的种类分析以 YyRr 个体为例1留意是分析一个个体仍是一个性原细胞；2一个精原细胞：可能 产生 4 种精子, 实际能 产生 2 种 精子 YR、yr 或 Yr、 yR3一个卵原细胞：可能 产生 4 种卵细胞, 实际能 产生 1 种卵细胞 YR或 yr 或 Yr 或 yR4一个雄性个体：可能 产生 4 种精子, 实际能 产生 4 种 精子 YR、yr 、 Yr、yR5一个雌性个体：可能 产生 4 种卵细胞, 实际能 产生 4 种卵细胞 YR、 yr 、Yr、yR7、发生在细胞分裂时的变异：1有丝分裂间期：DNA复制 基因突变2减数第一次分裂间期：DNA复制 基因突变3减数第一次分裂前期：同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换基因重组4减数第一次分裂后期：非同源染色体的自由组合基因重组5染色体变异：显现多倍体：有丝分裂后期没有形成纺锤丝牵引形成两个子细胞染色体结构的变异：一般显现在减数分裂同源染色体联会的时期6对于个体 AaBb配子反常情形名师归纳总结 假设产生AaB或 Aab 或 ABb或 aBb 配子： 减数第一次分裂后期同源染色体未别离第 4 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 假设产生 AAB或 aaB 或 AAb或 aab 或 ABB或 aBB或 Abb 或 abb 配子：减数其次次分裂后期姐妹染色单体未别离8、配子多样性 的缘由：减数第一次分裂前期 非姐妹染色单体间的交叉互换减数第一次分裂后期 同源染色体的自由组合二、受精作用1、定义：受精作用是 卵细胞和精子 相互 识别 ,融合 成为 受精卵 的过程；2、实质：精子的 细胞核 和卵细胞的 细胞核相融合 ；3、特点：受精卵的染色体核遗传物质一半来自父方,一半来自母方；质遗传物质叶绿体、线粒体中的 DNA几乎全部来自卵细胞；仅能有一个精子和卵细胞结合,通常精子的 头部 进入卵细胞后, 卵细胞的细胞膜会发生生理变化阻挡其他精子再进入详见选修三未受精时卵细胞的呼吸和物质合成进行缓慢；受精后受精卵快速进行细胞分裂、 分化主要是有丝分裂 ；三、基因在染色体上1、萨顿的假说：1讨论方法： 类比推理法2核心内容：基因在染色体上3依据：基因和染色体的行为具有明显的 平行关系4平行关系的详细表现：基因在杂交过程中保持完整性和独立性,的形状结构；染色体在配子形成和受精过程中也具有相对稳固名师归纳总结 在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的；在配子中只有成对基因中的一个,也只有第 5 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 成对染色体中的一条在体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方, 同源染色体也是一个来自父方,一个来自母方非等位基因在形成配子时自由组合,2、摩尔根的果蝇杂交试验1果蝇作为试验材料的优点：果蝇简单饲养,繁衍快 产生后代多 相对性状多而明显3试验方法：假说演绎法（2）试验过程：非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的；（3）试验结论：掌握果蝇眼色的基因位于X 染色体 上；线性排列（4）基因与染色体的关系：一条染色体上有很多个基因 ,基因在染色体上成四、孟德尔遗传规律的现代说明：1别离定律的实质：在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有肯定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会伴同源染色体的分开而别离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2）自由组合定律；位于非同源染色体上的非等位基因的别离或组合是互不干扰的；在减 数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此别离的同时,非同源染色体上的非等位基因 自由组合；同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律五、伴性遗传1、定义：掌握相对性状的基因位于性染色体上,遗传上总是 与性别相关联 ,这种现象叫做伴性遗传 ；2、XY染色体的组成：（1）同源区段： 存在等位基因, 与常染色体上的基因遗传相像,但有 在性别表现上的区分；（2）非同源区段：不存在等位基因（3）性染色体打算性别的类型：类型XY型ZW型性别雌性雄性雌性雄性体细胞染色体组成2A+XX 2A+XY 2A+ZW 2A+ZZ 性细胞染色体组成A+X A+X或 A+Y A+Z或 A+W A+Z 实例人等大部分动物鸡等鸟类、鳞翅目昆虫（4）留意：性染色体打算性别只显现在 雌雄异体 的生物中,雌雄同体的生物不存在性别打算问题 性别相当于一对 相对性状 ,其 遗传遵循别离定律 性别打算后的分化发育过程 受环境 的影响存在： 染色体倍数打算性别如蜜蜂等3、XY染色体非同源区段基因的遗传：、环境因子如温度等打算性别名师归纳总结 基因的位置Y 染色体非同源区段X染色体非同源区段基因的传递规律第 7 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 基因的传递规律隐性基因显性基因判定依据父传子、子传孙、世双亲正常子患病；女双亲患病子正常；子遗传规律代遗传连续性病父子必病病母女必病没有显隐性之分,患男患者多于女患者；女患者多于男患者；者全为男性隔代交叉遗传连续遗传注：交叉遗传： 男性患者的患病基因只能从母亲那传来,4、红绿色盲的相关分析5、分析遗传图谱：以后只能传给女儿,叫做交叉遗传步骤现象及结论图谱特点 判 断 是假设图谱中全部患者都为男性,且患者后代中男性全为患者,就为伴Y遗传否伴 Y遗传无中生有为隐性名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 有中生无为显性 判定显 隐性性状 双亲患病儿子正常 子患病母女必病伴 X 显性遗传 确 定 致 病 基 因 位 于 常 染 色 体仍是 X染双亲患病女儿正常 子患病母女不肯定病常染色体显性遗传色体上女患病父子必病伴 X 隐性遗传双亲正常女儿患病 女患病父子不肯定病常染色体隐性遗传名师归纳总结 假设仍假设代代相传可能是显性遗传女患者多于男患者可能是第 9 页,共 13 页无法判定,伴 X 显性遗传； 相差无几可能是常染色体显性遗传从可能性假设隔代相传可能是隐性遗传男患者多于女患者可能是大小推断伴 X 隐性遗传； 相差无几可能是常染色体隐性遗传- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 6、求两病患病概率：现有遗传病甲患病概率 m和遗传病乙患病概率 n类型 公式同时患两病概率 m×n 只患甲病概率 m× 1-n 只患乙病概率 n× 1-m不患病概率 1-m×1-n 患病概率 1- 1-m×1-n 只患一种病概率 n×1-m+m×1-n 或 1-【m× n+1-m×1-n 】7、区分“ 男女孩患病” 和“ 患病男女孩” 的不同运算方法（1）假设是由 常染色体上的基因掌握 的遗传病：男孩患病概率 =女孩患病概率 =后代患病的概率生出患病男孩概率 =生出患病女孩概率 =后代患病的概率× 1/2 （2）假设是由 性染色体上的基因掌握 的遗传病：、假设问： 生出患病的男女孩的概率在全部后代中找出患病的患病的男女孩所占的比例名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在全部后代中找出患病的后代所占的比例,再×1/2 假设问： 生出的男女孩中患病的概率在全部的男女孩中找出患病的男女孩所占的比例8、致死情形： 见右图（1）X 染色体上隐性基因使雄配子致死（2）X 染色体上隐性基因使雄性个体致死9、基因定位的遗传试验设计与分析（1）判定位于常染色体仍是 X 染色体假设相对性状未知且亲本均为纯合子：正交和反交假设雌雄表现型相同位于 常染色体 上假设雌雄表现型不同位于 X染色体 上假设相对性状已知：隐性雌性个体 ×显性纯合雄性个体假设子代中雌性全为显性,雄性全为隐性位于 X 染色体 上否就位于 常染色体 上2判定是在X 染色体仍是XY同源区段上 已知显隐性以及基因位于性染色体上隐性雌性个体 ×显性纯合雄性个体假设子代中全部雄性都为显性性状位于 XY同源区段 上假设子代中全部雄性都为隐性性状位于 X 染色体 上杂合显性雌性个体×纯合显性雄性个体名师归纳总结 假设子代中全部个体都为显性性状位于XY同源区段 上第 11 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 假设子代中全部雄性显现隐性性状位于 X 染色体 上3判定是位于 XY同源区段遗传仍是常染色体上隐性雌性个体 ×显性纯合雄性个体,F1 自交得到 F2假设 F2 中雌雄个体中都有显性性状和隐性性状显现位于 常染色体 上假设 F2 中雄性个体都为显性性状,雌性个体中有显性和隐性性状显现位于 XY 同源区段上六、人类遗传病类型不同基因掌握显实例遗传特点遵循孟伴 Y 遗传外耳道多毛症传男不传女多指、并指、软骨发育不全男女患病概率相等单基常染色体性镰刀型细胞贫血症、白化病、先连续遗传遗传隐男女患病概率相等天性聋哑、苯丙酮尿症因遗性不连续遗传德尔遗传病显抗维生素 D 佝偻病女患者多于男患者传规律性男患者母女必病伴 X 遗传名师归纳总结 多基隐红绿色盲、血友病、进行性肌营男患者多于女患者一般不第 12 页,共 13 页性养不良女患者父子必病受两对以上等位原发性高血压、 冠心病、哮喘病、群体发病率高青少年型糖尿病、唇裂、精神分有家族集合现象遵循孟因遗基因掌握,受环裂症德尔遗传病境影响易受环境影响传规律染色染色体结构反常猫叫综合征 人的第 5 号染色体不遵循体异部分缺失孟德尔常遗染色体数目反常21 三体综合征又称先天性愚遗传规传病律型,比正常人多一条21 号染色- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 体、性腺发育不良1、调查人群中的遗传病（1）按 目的 分调查方式：发病率：宽阔人群中调查遗传方式：家族中调查（2）调查中最好选取 发病率较高 的单基因遗传病 ,如红绿色盲、白化病等某种遗传病的患病人数（3）公式：某种遗传病的发病率 = 100 % 某种遗传病的被调查人 数2、遗传病的监测和预防（1）遗传询问（2）产前诊断：羊水检查B 超检查孕妇血细胞检查基因诊断（3）禁止近亲结婚（4）适龄生育名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 13 页